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公开(公告)号：CN117235660A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311043183.0
申请日：2023-08-18
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: G06F18/25 , G06F18/213 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/0442 , G06N3/086 , G06F18/24 , G06F18/214 , G06V40/20 , G06V10/774 , G06V10/80 , G06V10/82 , G06V10/764
Abstract: 本公开是关于一种多模态信息融合表征的外骨骼步态特征辨识方法、装置、电子设备以及存储介质。方法包括：对外骨骼穿戴者耦合系统的传感器进行的标定和初始化处理；采集外骨骼传感器信号计算多阶导数并存储为时间序列；构建多层堆栈降噪稀疏自编码神经网络模型；构建空间‑时域特征混合提取的并联神经网络模型；基于遗传‑粒子群混合优化方法，对上述模型中交叉熵函数的权重向量进行优化搜索，对前n时刻模型预测得到的步态特征标签向量进行众数搜索，过滤辨识异常值作为后处理的步态特征评估输出。本公开实现标签的辨识准确性均达到目标最优值，有效避免辨识异常值造成的振荡阶跃，有效提高了外骨骼对步态特征的辨识准确性、鲁棒性和泛化能力。
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公开(公告)号：CN117021093B
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202311043115.4
申请日：2023-08-18
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本公开是关于一种基于三维平衡状态流形引导的动态平衡恢复控制方法、装置、电子设备以及存储介质。该方法包括：基于外骨骼的传感器采集传感器信号计算多阶导数，生成系统质心运动状态；基于质心位置、质心速度、倒立摆摆长拟合三维平衡状态流形的前向、后向失稳边界函数；计算与所述最优回归运动状态点对应的目标瞬态捕捉点；基于瞬态捕捉点、质心状态点、压力中心点间的预设平衡约束关系，计算作用于质心位置处的水平动态平衡修正力；根据步态相位以及平衡调节作用分配到述外骨骼的各条腿的各个关节的动态平衡修正力，生成映射到各关节处的平衡恢复修正力矩。本公开有助于提高下肢外骨骼对期望目标平衡状态的检测和拟人化动态平衡调节的能力。
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公开(公告)号：CN117021093A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311043115.4
申请日：2023-08-18
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本公开是关于一种基于三维平衡状态流形引导的动态平衡恢复控制方法、装置、电子设备以及存储介质。该方法包括：基于外骨骼的传感器采集传感器信号计算多阶导数，生成系统质心运动状态；基于质心位置、质心速度、倒立摆摆长拟合三维平衡状态流形的前向、后向失稳边界函数；计算与所述最优回归运动状态点对应的目标瞬态捕捉点；基于瞬态捕捉点、质心状态点、压力中心点间的预设平衡约束关系，计算作用于质心位置处的水平动态平衡修正力；根据步态相位以及平衡调节作用分配到述外骨骼的各条腿的各个关节的动态平衡修正力，生成映射到各关节处的平衡恢复修正力矩。本公开有助于提高下肢外骨骼对期望目标平衡状态的检测和拟人化动态平衡调节的能力。
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公开(公告)号：CN117021092A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311042815.1
申请日：2023-08-18
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本公开是关于一种适应目标助力需求切换的分时自适应精准助力方法、装置、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：对外骨骼穿戴者耦合系统的传感器进行标定和初始化处理；辨识穿戴者的步态特征；通过步态特征、关节交互力特征、质心运动特征预测当前穿戴者的目标助力需求并对关节控制器参数进行匹配；建立随关节运动幅度和运动频率自适应调节的外骨骼摆动相、支撑相增强力矩控制器；基于目标助力需求对外骨骼摆动相、支撑相增强力矩控制器进行切换，实现适应目标助力需求切换的外骨骼分时自适应助力。本公开通过对关节控制器参数进行调节实现对目标运动位置进行动态匹配，有助于提高外骨骼机器人对穿戴者目标助力需求的自主感知和高效助力。
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